KR19990017534A - 차량용 에어백 점화시기 제어장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

차량의 충돌 또는 추돌 등에 의해 전개될 수 있는 에어백으로인한 탑승객의 상해정도를 최소화할 수 있는 차량용 에어백 점화시기 제어장치 및 방법에 관한 것이다. 상기 차량용 에어백 점화시기 제어장치는 차량의 외부로부터의 충돌 및 추돌 등을 감지하는 충격 감지센서와, 시트 상부의 움직임을 검출하는 시트 중량감지부와, 시트쿠션의 놓여진 위치를 검출하는 시트 위치 검출센서와, 시트백의 기울어진 상태를 검출하는 시트백 위치 검출센서와, 상기 센서들의 출력값을 입력받아 에어백의 내부로 가스를 압입할 필요가 있는 시점을 판단하여 인플레이터로 출력 제어신호를 발생시키는 제어기와, 상기 제어기의 출력 제어신호를 입력받아 가스 발생제를 연소시켜서 상기 에어백을 외부로 팽창시키는 인플레이터를 포함하여 구성한다. 상기 차량용 에어백 점화시기 제어장치는 차량의 충돌 및 추돌시 작동될 수 있는 에어백으로 인한 탑승자의 상해를 최소화할 수 있으며, 보다 안전하며 정밀하게 에어백을 전개할 수 있는 효과가 있다.

Description

차량용 에어백 점화시기 제어장치 및 방법

본 발명은 차량용 에어백 점화시기 제어장치에 관한 것으로서, 특히 차량의 충돌 또는 추돌 등에 의해 전개될 수 있는 에어백으로인한 탑승객의 상해정도를 최소화할 수 있는 차량용 에어백 점화시기 제어장치 및 방법에 관한 것이다.

통상적으로, 차량에 사용하는 에어백 시스템은 상기 차량의 충돌시 발생되는 충격을 차체에 설치된 센서로 검출하여 제어기에 입력하면 충격의 강도에 따라 에어백을 전개시킬 필요성이 있는가 또는 없는가를 판정한다. 상기 제어기는 에어백의 전개가 필요한 경우에는 전기 신호를 조향휠내에 설치된 인플레이터로 보내 가스 발생제를 연소시켜서 에어백을 팽창시킨다. 그리하여 상기 에어백은 승객의 머리 및 흉부를 보호하여 조향휠 또는 윈드실드에 2차 충돌하는 것을 방지한다. 이러한 일련의 작동은 충돌의 형태 및 충돌 속도에 의해서 다르며, 충돌로부터 충돌 판정까지의 시간은 10∼30ms이고 전기 신호가 출력되어 에어백이 완전하게 팽창하기까지의 시간은 30∼40ms로 극히 짧은 시간에 이루어져야만 한다. 에어백은 승객을 멈추게 하여 보호하며, 동시에 가스가 배출되는 것에 의해서 에너지를 흡수하면서 줄어든다. 상기 에어백의 모든 작동 완료 시간은 약 0.1∼0.15초 정도의 짧은 시간이다. 상기 에어백은 자동차의 일생동안 한번도 작동하지 않는 경우도 있지만 사고시 그 1회때는 확실하게 작동하지 않으면 안된다. 또한 상기 에어백은 작동에 필요치 않을 때에는 작동하지 않도록 해야 되기 때문에 장치의 높은 신뢰도가 요구된다. 상기 에어백의 구성은 여러 가지 방식이 고안되어 실용화되고 있다.

위와 같은 방법을 사용할 때 차량의 충돌 또는 추돌등에의해 전개될 수 있는 에어백이 탑승자 또는 시트의 놓여진 위치에 관계없이 일정하게 전개되어 상기 에어백으로 인해 탑승자의 상해가 유발되는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 차량의 충격감지에 따라 전개될 수 있는 에어백을 탑승자또는 시트의 위치를 검출하여 최적의 에어백 전개시기로 제어하는 차량용 에어백 점화시기 제어장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 차량의 충격감지에 따라 전개될 수 있는 에어백으로부터 탑승자의 상해를 최소화할 수 있는 차량용 에어백 점화시기 제어장치를 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 차량용 에어백 점화시기 제어장치에 있어서, 차량의 외부로부터의 충돌 및 추돌 등을 감지하는 충격 감지센서와, 시트 상부의 움직임을 검출하는 시트 중량감지부와, 시트쿠션의 놓여진 위치를 검출하는 시트 위치 검출센서와, 시트백의 기울어진 상태를 검출하는 시트백 위치 검출센서와, 상기 센서들의 출력값을 입력받아 에어백의 내부로 가스를 압입할 필요가 있는 시점을 판단하여 인플레이터로 출력 제어신호를 발생시키는 제어기와, 상기 제어기의 출력 제어신호를 입력받아 가스 발생제를 연소시켜서 상기 에어백을 외부로 팽창시키는 인플레이터를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 에어백 점화시기 제어장치의 구성도.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 에어백 점화시기 제어장치의 제어 흐름도.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 우선, 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 동일한 부호가 사용되고 있음에 유의해야 한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 하기 위하여 생략됨을 유의하여야 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 에어백 점화시기 제어장치의 구성도이다. 도 1을 참조하면, 상기 차량용 에어백 점화시기 제어장치는 충격 감지센서(12), 시트 중량감지부(14), 시트 위치 검출센서(16), 시트백 위치 검출센서(18), 제어기(20), 인플레이터(22)를 포함하여 구성된다.

상기 충격 감지센서(12)는 차량의 전면과 후면에 장착되어 상기 차량의 감속도에 응답한다. 상기 충격 감지센서(12)는 차량의 충돌 또는 추돌 등의 외부 충격을 감지하여 출력값을 발생한다. 상기 충격 감지센서(12)는 차체에 일단이 고정된 캔틸레버 빔에 장착되며, 차량의 감속도가 상기 캔틸레버 빔에 가해져 상기 캔틸레버 빔이 질량에 의해 휘어지면 게이지 저항이 변화되어 저항 브리지 회로의 출력이 변하는 센터 G 센서이다. 상기 충격 감지센서(12)의 다른 예로서는 차량의 전방 충돌시의 감속도에 응답하는 세핑 센서와, 편심회전 매스를 갖는 프런트 G센서등을 이용할 수 있다. 상기 시트 중량감지부(14)는 상기 시트 상부로부터의 하중을 검출하는 다수의 하중 검출센서와, 상기 다수의 하중 검출센서들의 출력 변화를 검출하여 시트 상부에 위치된 하중의 움직임을 제어하는 검출회로를 포함하여 구성한다. 상기 시트 위치 검출센서(16)는 시트레일에 구비된 한 개의 발광 다이오드와 시트커버의 하부에 구비된 다수개의 포토 트랜지스터를 포함하여 구성하는 광센서이다. 상기 시트 위치 검출센서(16)는 다양한 운전자의 체형 또는 운전습관에 따라 달리 위치되는 운전석 또는 조수석의 시트위치를 검출한다. 상기 시트 위치 검출센서(16)는 운전자 또는 탑승자의 시트 위치조절에 따라 시트커버가 이동하면 시트레일에 구비된 발광 다이오드가 시트커버의 하부에 위치한 다수개의 포토 트랜지스터를 지나게 되며 이 경우 상기 순번에 해당되는 수신부신호가 제어기(20)로 입력된다. 상기 시트백 위치 검출센서(18)는 시트백의 일측면에 구비된 한 개의 발광 다이오드와 리크라이너의 일측면에 구비된 다수개의 포토 트랜지스터를 포함하여 구성하는 광센서이다. 상기 시트백 위치 검출센서(18)는 운전자 또는 탑승자의 시트백 위치조절에 따라 시트백이 일정한 각도로 움직이면 상기 시트백의 일측면에 구비된 발광 다이오드가 리크라이너의 일측면에 위치한 다수개의 포토 트랜지스터를 지나게 되며 이 경우 상기 순번에 해당되는 수신부신호가 제어기(20)로 입력된다. 상기 제어기(20)는 상기 센서들의 출력값을 입력받아 에어백의 내부로 가스를 압입할 필요가 있는 시점을 판단하여 인플레이터(22)로 출력 제어신호를 발생시킨다. 상기 인플레이터(22)는 상기 제어기(20)의 출력 제어신호를 입력받아 가스 발생제를 연소시켜서 상기 에어백을 외부로 팽창시킨다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 에어백 점화시기 제어장치의 제어 흐름도이다.

상술한 도 1내지 도 2를 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예인 차량용 에어백 점화시기 제어장치의 동작을 상세히 설명한다.

지금, 도 1과 같은 장치가 동작되면 제어기(20)는 도 2의 (101)과정에서 충격센서(12)의 출력 값을 읽어 차량이 외부로부터 충격을 받는 상태에 있는지를 감지한다. 상기 도 2의 (101)과정에서 상기 제어기(20)는 차량이 충격상태라고 판단되면 (102)과정으로 진행하여 시트 중량감지부(14)의 출력값을 읽어 탑승자의 위치를 검출한다. 그리고, (102)과정의 검출결과 탑승자가 시트 상부에 위치한 상태로 판단되면 제어기(20)는 (103)과정에서 시트 위치 검출센서(16)의 출력값을 읽어 탑승객이 앉아있는 시트의 위치를 검출한다. 상기와 같은 과정에 의해 시트의 위치가 검출되면 제어기(20)는 (104)과정에서 시트백 위치 검출센서(18)의 출력값을 읽어 상기 시트백이 기울어진 상태를 판단한다. 상기 (104)과정에서 시트백의 위치가 검출되면 제어기(20)는 (105)과정에서 상기 각센서들의 출력값의 입력에 따라 인플레이터의 점화시기를 제어한다.

만약, 상기 (102)과정에서 탑승객의 위치가 검출되지 않거나, 상기 (103)과정에서 시트의 위치가 검출되지 않거나, 상기 (104)과정에서 시트백의 위치가 검출되지 않으면 제어기(20)는 전술한 (101)과정으로 점프하여 전술한 일련의 과정을 반복하여 실행한다.

상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 차량용 에어백 점화시기 제어장치 및 방법은 차량의 충돌 및 추돌시 작동될 수 있는 에어백으로 인한 탑승자의 상해를 최소화할 수 있으며, 보다 안전하며 정밀하게 에어백을 전개할 수 있는 효과가 있다.

Claims (6)

1. 차량용 에어백 점화시기 제어장치에 있어서, 차량의 외부로부터의 충돌 및 추돌 등을 감지하는 충격 감지센서와, 시트 상부의 움직임을 검출하는 시트 중량감지부와, 시트쿠션의 놓여진 위치를 검출하는 시트 위치 검출센서와, 시트백의 기울어진 상태를 검출하는 시트백 위치 검출센서와, 상기 센서들의 출력값을 입력받아 에어백의 내부로 가스를 압입할 필요가 있는 시점을 판단하여 인플레이터로 출력 제어신호를 발생시키는 제어기와, 상기 제어기의 출력 제어신호를 입력받아 가스 발생제를 연소시켜서 상기 에어백을 외부로 팽창시키는 인플레이터를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 차량용 에어백 점화시기 제어장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 충격 감지센서는 차체에 일단이 고정된 캔틸레버 빔에 장착되며, 차량의 감속도가 상기 캔틸레버 빔에 가해져 상기 캔틸레버 빔이 질량에 의해 휘어지면 게이지 저항이 변화되어 저항 브리지 회로의 출력이 변하는 센터 G 센서임을 특징으로 하는 차량용 에어백 점화시기 제어장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 시트 중량감지부는 상기 시트 상부로부터의 하중을 검출하는 다수의 하중 검출센서와, 상기 다수의 하중 검출센서들의 출력 변화를 검출하여 시트 상부에 위치된 하중의 움직임을 제어하는 검출회로를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 차량용 에어백 점화시기 제어장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 시트 위치 검출센서는 시트레일에 구비된 한 개의 발광 다이오드와 시트커버의 하부에 구비된 다수개의 포토 트랜지스터를 포함하여 구성하는 광센서임을 특징으로 하는 차량용 에어백 점화시기 제어장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 시트백 위치 검출센서는 시트백의 일측면에 구비된 한 개의 발광 다이오드와 리크라이너의 일측면에 구비된 다수개의 포토 트랜지스터를 포함하여 구성하는 광센서임을 특징으로 하는 차량용 에어백 점화시기 제어장치.
6. 차량용 에어백 점화시기 제어방법에 있어서, 상기 차량의 외부로부터의 충돌 및 추돌 등을 감지하는 과정과, 운전석 또는 조수석에 탑승자가 있는지를 검출하여 탑승자가 감지된 해당시트와 시트백의 놓여진 위치를 검출하는 과정과, 상기 검출과정에 대응하여 인플레이터로부터 가스를 에어백내로 압입시킬 필요가 있는지의 상태를 판단하는 상기 인플레이터의 점화시기 제어과정을 포함하여 이루어지는 차량용 에어백 점화시기 제어방법.